高一物理期末測(cè)試模擬試題(三)(人教版2019必修第二冊(cè))(原卷版)

2022-2023學(xué)年度高一下期期末模擬物理試題三（精心編排，難度適中。精選各地最新試題，有備選試題，老師們可根據(jù)學(xué)情選用）一、單選題1．關(guān)于天體運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，被稱為“第一個(gè)稱出地球質(zhì)量的人”B．根據(jù)表達(dá)式可知，當(dāng)趨近于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨近于無窮大C．在由開普勒第三定律得出的表達(dá)式中，是一個(gè)與中心天體無關(guān)的常量D．若要擺脫太陽(yáng)引力的束縛，飛到太陽(yáng)系以外，發(fā)射衛(wèi)星的初速度至少第三宇宙速度2．杭州市區(qū)高中學(xué)生陽(yáng)光體育運(yùn)動(dòng)會(huì)有一個(gè)集體項(xiàng)目——“旋風(fēng)跑”，如圖所示，假設(shè)人一組共同抬著竹竿協(xié)作配合，以最快速度向標(biāo)志桿跑，到標(biāo)志桿前，以標(biāo)志桿為圓心，在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)一圈，繼續(xù)向下一個(gè)標(biāo)志桿繞圈，分別繞完3個(gè)標(biāo)志桿后，進(jìn)入到對(duì)面接力區(qū)域，將竹竿交給下一組參賽選手，直到全隊(duì)完成比賽。在勻速繞圈過程中，下列說法正確的是（）A．5位同學(xué)的線速度相等B．最外側(cè)同學(xué)的角速度最大C．最內(nèi)側(cè)同學(xué)的向心力一定最小D．每位同學(xué)所受的合外力方向相同3．無人機(jī)因具有機(jī)動(dòng)性能好、生存能力強(qiáng)、使用便捷等優(yōu)點(diǎn)在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用。某次工作人員用無人機(jī)練習(xí)物資投放時(shí)，無人機(jī)在距離水平地面高處以的速度沿水平方向勻速飛行時(shí)，某時(shí)刻無人機(jī)釋放了質(zhì)量為的物資（可視為質(zhì)點(diǎn)，不影響無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)），不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小。則（

）A．物資落地前瞬間的速度大小為 B．物資落地前瞬間的動(dòng)能為C．物資落地前瞬間受到重力做功的功率為D．物資落地時(shí)與無人機(jī)的距離為4．2022年2月12日，在速度滑冰男子500米決賽上，高亭宇以34秒32的成績(jī)刷新奧運(yùn)紀(jì)錄。國(guó)家速度滑冰隊(duì)在訓(xùn)練彎道技術(shù)時(shí)采用人體高速?gòu)椛溲b置，如圖甲所示，在實(shí)際應(yīng)用中裝置在前方通過繩子拉著運(yùn)動(dòng)員，使運(yùn)動(dòng)員做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)設(shè)定速度時(shí)，運(yùn)動(dòng)員松開繩子，進(jìn)行高速入彎訓(xùn)練，已知彎道半徑為25m，人體彈射裝置可以使運(yùn)動(dòng)員在4.5s內(nèi)由靜止達(dá)到入彎速度18m/s，入彎時(shí)冰刀與冰面的接觸情況如圖乙所示，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為50kg，重力加速度，忽略彎道內(nèi)外高度差及繩子與冰面的夾角、冰刀與冰面間的摩擦，下列說法正確的是（）

A．運(yùn)動(dòng)員勻加速運(yùn)動(dòng)的距離為81mB．勻加速過程中，繩子的平均彈力為100NC．運(yùn)動(dòng)員入彎時(shí)的向心力為648ND．入彎時(shí)冰刀與水平冰面的夾角大于45°5．一質(zhì)量為2kg的物體，在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后拉力逐漸減小，且當(dāng)拉力減小到零時(shí)，物體剛好停止運(yùn)動(dòng)，圖中給出拉力隨位移變化的關(guān)系圖像，則根據(jù)以上信息能精確得出或估算得出的物理量有（?。?/p>

）A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B．物體在8m處的加速度為C．整個(gè)過程中拉力做功96JD．合力做的功為6．2023年2月26日和27日，某中學(xué)舉行了2023屆成人禮暨高考百日沖刺誓師大會(huì)。如圖1為大會(huì)上某隊(duì)列的走方陣示意圖，與垂直操場(chǎng)跑道，某時(shí)刻該隊(duì)伍前排剛到直線處，正在點(diǎn)的政教處工作人員準(zhǔn)備沿直線方向從靜止開始穿到對(duì)面，已知工作人員的速度的平方與人離點(diǎn)的距離變化的關(guān)系如圖2所示，與相距，隊(duì)列前進(jìn)的速度為，操場(chǎng)寬，則以下說法正確的是（）

A．該工作人員會(huì)在到達(dá)點(diǎn)之前影響到隊(duì)伍前進(jìn)B．該工作人員穿過操場(chǎng)用時(shí)C．該工作人員的加速度大小為D．該工作人員相對(duì)隊(duì)伍最大的速度為7．2006年9月，中國(guó)第一座太空娛樂風(fēng)洞在四川省綿陽(yáng)市建成并投入運(yùn)營(yíng)。娛樂風(fēng)洞是一種空中懸浮裝置，在一個(gè)特定的空間內(nèi)人工制造和控制氣流，游客只要穿上特制的可改變受風(fēng)面積（游客在垂直風(fēng)力方向的投影面積）的飛行服跳入飛行區(qū)，即可通過改變受風(fēng)面積來實(shí)現(xiàn)向上、向下運(yùn)動(dòng)或懸浮?，F(xiàn)有一豎直圓柱形風(fēng)洞，風(fēng)機(jī)通過洞口向風(fēng)洞內(nèi)“吹氣”，產(chǎn)生豎直向上、速度恒定的氣流。某時(shí)刻，有一質(zhì)量為m的游客恰好在風(fēng)洞內(nèi)懸浮，已知?dú)饬髅芏葹?，游客受風(fēng)面積為S，重力加速度為g，假設(shè)氣流吹到人身上后速度變?yōu)榱?，則氣流速度大小為（）A． B． C． D．8．如圖所示，質(zhì)量的木板Q靜止在水平地面上，質(zhì)量的物塊P在木板左端，P與Q之間動(dòng)摩擦因數(shù)，地面與Q之間動(dòng)摩擦因數(shù)?，F(xiàn)給P物塊的初速度使其在木板上向右滑動(dòng)，最終P和Q都靜止且P沒有滑離木板Q，重力加速度g取，下列說法正確的是（）A．P與Q開始相對(duì)靜止的速度是B．長(zhǎng)木板Q長(zhǎng)度至少為C．P與Q之間產(chǎn)生的熱量和地面與Q之間產(chǎn)生的熱量之比為D．P與Q之間產(chǎn)生的熱量和地面與Q之間產(chǎn)生的熱量之比為二、多選題9．滾筒洗衣機(jī)靜止于水平地面上，衣物隨著滾筒一起在豎直平面內(nèi)做高速勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到脫水的效果，滾筒截面如圖所示，A點(diǎn)為最高點(diǎn)，B點(diǎn)為最低點(diǎn)，CD為水平方向的直徑，下列說法正確的有（）

A．衣物運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)B．衣物運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)脫水效果最好C．衣物運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)或D點(diǎn)時(shí)，洗衣機(jī)對(duì)地面的摩擦力不為零D．衣物在B點(diǎn)時(shí)，洗衣機(jī)對(duì)地面的壓力等于洗衣機(jī)的重力10．如圖為工人從樹上敲打板栗的情形，假設(shè)某一次敲打時(shí)，離地4m處的板栗被敲打后以4m/s的速度水平飛出。已知板栗的質(zhì)量為20g（忽略空氣阻力作用，以地面為零勢(shì)能面，g取10m/s2），則關(guān)于該板栗下列說法正確的是（）

A．水平飛出時(shí)的重力勢(shì)能是0.8JB．落地時(shí)的機(jī)械能為0.16JC．在離地高1m處的勢(shì)能是其機(jī)械能的D．有可能擊中離敲打點(diǎn)水平距離為5m的工人11．2021年5月，天問一號(hào)探測(cè)器軟著陸火星取得成功，邁出了我國(guó)星際探測(cè)征程的重要一步?；鹦桥c地球公轉(zhuǎn)軌道近似為圓，兩軌道平面近似重合，且火星與地球公轉(zhuǎn)方向相同?；鹦桥c地球每隔約26個(gè)月相距最近，地球公轉(zhuǎn)周期為12個(gè)月。由以上條件可以近似得出（）A．地球與火星的自轉(zhuǎn)周期之比B．火星的公轉(zhuǎn)周期大約為3月C．地球與火星軌道半徑之比D．地球與火星表面重力加速度大小之比12．2023年4月12日《中國(guó)日?qǐng)?bào)》消息，今年3月份，我國(guó)汽車產(chǎn)銷分別完成258.4萬(wàn)輛和245.1萬(wàn)輛，環(huán)比分別增長(zhǎng)27.2%和24%，同比分別增長(zhǎng)15.3%和9.7%。已知某品牌汽車整車質(zhì)量為m，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P，如果在某段平直公路上試車時(shí)，從靜止加速到v最短用時(shí)為t，運(yùn)動(dòng)過程中最大速率為，已知該車所受阻力恒定。則（）A．汽車所受阻力為B．汽車的最大加速度大小為C．從靜止用最短時(shí)間t加速到v的過程中，汽車的位移為D．車速為時(shí)，汽車的加速度大小為13．如圖所示，一子彈水平射入靜止在光滑水平地面上的木塊，子彈最終未穿透木塊。假設(shè)子彈與木塊之間的作用力大小恒定，若此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為20J，下列說法正確的是（）

A．子彈對(duì)木塊做的功與木塊對(duì)子彈做功的代數(shù)和為0JB．木塊的動(dòng)能增加量可能為16JC．木塊的動(dòng)能增加量可能為22JD．整個(gè)過程中子彈和木塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為20J14．如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑四分之一圓弧形槽的小車，一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度沿圓弧槽口向小車滑去，一段時(shí)間后，小球又返回右端，離開小車，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（

）

A．上述過程中，由小球和小車組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒B．小球再次回到圓弧槽口后將做自由落體運(yùn)動(dòng)C．小球在圓弧形槽內(nèi)上升的最大高度為D．上述過程中，小球?qū)π≤囎龅墓槿?、?shí)驗(yàn)題15．用如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示，已知電源頻率為50Hz，m1=50g、m2=150g，g取10m/s2，則：（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=______m/s；（2）在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量ΔEk=___J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEp=___J。（第（2）問結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）16．利用“類牛頓擺”驗(yàn)證碰撞過程中的動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)器材：兩個(gè)半徑相同的球1和球2，細(xì)線若干，坐標(biāo)紙，刻度尺。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）測(cè)量小球1、2的質(zhì)量分別為m1、m2，將小球各用兩細(xì)線懸掛于水平支架上，各懸點(diǎn)位于同一水平面，如圖甲；（2）將坐標(biāo)紙豎直固定在一個(gè)水平支架上，使坐標(biāo)紙與小球運(yùn)動(dòng)平面平行且盡量靠近。坐標(biāo)紙每一小格是邊長(zhǎng)為d的正方形。將小球1拉至某一位置A，由靜止釋放，垂直坐標(biāo)紙方向用手機(jī)高速連拍；（3）分析連拍照片得出，球1從A點(diǎn)由靜止釋放，在最低點(diǎn)與球2發(fā)生水平方向的正碰，球1反彈后到達(dá)最高位置為B，球2向左擺動(dòng)的最高位置為C，如圖乙。已知重力加速度為g，碰前球1的動(dòng)量大小為_____。若滿足關(guān)系式______，則驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒；（4）與用一根細(xì)線懸掛小球相比，本實(shí)驗(yàn)采用雙線擺的優(yōu)點(diǎn)是：______。（5）球1在最低點(diǎn)與靜止的球2水平正碰后，球1向右反彈擺動(dòng)，球2向左擺動(dòng)。若為彈性碰撞，則可判斷球1的質(zhì)量______球2的質(zhì)量（填寫“大于”、“等于”或“小于”）；若為非彈性碰撞，則______（填“能”或“不能”）比較兩球質(zhì)量大小？理由是：______四、解答題17．如圖所示，三個(gè)內(nèi)壁光滑、半徑均為R=0.7m的圓弧管道固定在同一豎直面內(nèi)，A、O1、C、O2在同一水平線上，B為最低點(diǎn)，D為最高點(diǎn)，D、O2以及斜面的底端在同一豎直線上，斜面的傾角θ=37°。一質(zhì)量為m=1kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以初速度進(jìn)入管道，從D點(diǎn)水平拋出并落在斜面上。sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：（1）小球通過B點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的壓力；（2）小球D點(diǎn)拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

18．2019年10月28日發(fā)生了天王星沖日現(xiàn)象，即太陽(yáng)、地球、天王星處于同一直線，此時(shí)是觀察天王星的最佳時(shí)間。觀測(cè)得天王星的半徑為R，它的一顆天然衛(wèi)星環(huán)繞的周期約為T，環(huán)繞半徑為r，引力常量為。求：（1）估算天王星的質(zhì)量；（2）若在天王星表面發(fā)射一個(gè)人造衛(wèi)星，速度至少為多大？（3）若天王星繞太陽(yáng)的環(huán)繞周期是n年，兩次出現(xiàn)天王星沖日現(xiàn)象需要間隔多少年？19．如圖所示，長(zhǎng)為的傳送帶以逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，左端連接半徑為的四分之一圓弧，右端連接傾角為，高為的斜面，斜面頂部連接水平面。傳送帶和斜面粗糙，其他接觸面均光滑?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物塊B靜止在圓弧底端，物塊A在圓心等高處?kù)o止釋放，在底端與物塊B發(fā)生彈性碰撞后立馬撤走A。已知物塊A和B的質(zhì)量分別為和m且，B與傳送帶和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2，求：（1）A與B碰前瞬間的速度和所受支持力的大?。唬?）k為多少時(shí)，B剛好能滑上平臺(tái)；（3）k取不同值時(shí)，物塊B從滑上傳送帶到第一次離開傳送帶過程中傳送帶對(duì)B做的功。

20．如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊用輕質(zhì)細(xì)繩掛在距地面高為H的光滑水平固定的釘子上，一厚度不計(jì)的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平地面上?，F(xiàn)用發(fā)射器對(duì)準(zhǔn)物塊以速度發(fā)射子彈，且每次恰逢物塊經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)擊中并留在其中。第1顆子彈擊中物塊后，物塊恰好在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，第5顆子彈擊中物塊后，細(xì)繩與物塊連接處被拉斷，飛出的物塊恰好落在木板的最左端且不再?gòu)椘穑ㄎ飰K豎直方向的分速度立即減為0，水平分速度保持不變），物塊相對(duì)木板靜止后，木板與右邊的擋板發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短），物塊與木板最終相對(duì)靜止。已知：子彈的質(zhì)量為m，物塊的質(zhì)量為，木板的質(zhì)量為，重力加速度為g，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，忽略空氣阻力。求：（1）細(xì)繩的長(zhǎng)度L；（2）木板的最小長(zhǎng)度S；（3）全過程中（包含子彈打物塊過程）損失的機(jī)械能?！?0題備選試題】21．如圖所示，表面光滑的水